Post on 16-Aug-2019
transcript
B A U T E N D E R M A X - P L A N C K - G E S E L L S C H A F T
M A X - P L A N C K - I N S T I T U T
F Ü R E X T R AT E R R E S T R I S C H E
P H Y S I K , G A R C H I N G
Herausgeber | Publisher
Max-Planck-Gesellschaft
Bauabteilung
Hofgartenstr. 8, D-80539 München
Tel. ++49(0)89-2108-0
Fax ++49(0)89-2108-1650
Internet: www.mpg.de
Fotografie | Photography
Stefan Müller-Neumann, München
Tel. ++49(0)89-39 60 89
HAAK & NAKAT, A. M. Stiegler, München
Tel. ++49(0)89-53 88 68-60
R. Pross, München
Gestaltung | Design
HAAK & NAKAT, München
www.haak-nakat.de
August 2002
Inhalt | Contents
Einführung | Introduction _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 4
Architektur | Architecture _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 8
Impressionen | Impressions _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 14
Freiraumgestaltung | Landscaping _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 16
Kunst am Bau | Artwork at the Institute _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 18
Elektrotechnik | Electrical engineering _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 22
Haustechnisches Konzept | Technical systems concept _ _ _ _ _ _ 26
Bau- und Planungsdaten | Building and planning data _ _ _ _ _ _ _ _ _ 30
Das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)
arbeitet seit seiner Gründung im Jahre 1963 an vorderster Front in
der Weltraumforschung. Sein Ziel ist es, wesentliche Beiträge zur
Erforschung des Kosmos und zur physikalischen Grundlagen-
forschung zu erbringen. Das bedeutet die Entwicklung und den Ein-
satz leistungsfähiger Teleskope und Messgeräte, die Anwendung
modernster Computertechnologie bei der Datenverarbeitung und
die Gewinnung neuer Erkenntnisse durch die Interpretation der
gewonnenen Daten. Ergänzt werden diese experimentellen Aktivi-
täten durch beobachtungsnahe theoretische Arbeiten. Die Erfolge
in der Vergangenheit sind die Grundlage für Planungen, die sich
weit in die Zukunft erstrecken. Das MPE befasst sich mit Themen
der Astrophysik und Plasmaphysik, die sich vier großen Bereichen
zuordnen lassen:
• Lebenszyklen der Sterne und interstellares Medium
• Galaxien und Galaxienkerne
• Großräumige Strukturen und Kosmologie
• Physik komplexer Plasmen
In den astrophysikalischen Forschungsbereichen wird die Strahlung
entfernter Objekte mit Teleskopen aufgesammelt, durch moderne
Detektoren nachgewiesen und analysiert. Dabei wird ein enormer
Bereich des elektromagnetischen Spektrums von Millimeter/Sub-
Millimeter-Wellen bis hin zur Gammastrahlung abgedeckt. Das sind
mehr als 12 Dekaden. Auch Größe und Entfernung der untersuch-
ten Objekte umspannen gewaltige Skalen. Sie reichen von Kome-
ten unseres Sonnensystems bis hinaus zu den fernsten Quasaren
und von den winzigen Neutronensternen bis zu Galaxienhaufen,
den größten bekannten Formationen im Kosmos. Da der größte Teil
der untersuchten Strahlung aus dem Weltraum in den dichteren
Luftschichten absorbiert wird, müssen viele der Experimente ober-
halb der Erdatmosphäre mit Raketen, Satelliten und Raumsonden
durchgeführt werden. Wo es möglich ist, etwa im Infrarotbereich,
werden aber auch Instrumente an erdegebundenen oder flugzeug-
getragenen Teleskopen eingesetzt. Ergänzt werden die Untersu-
chungen durch Experimente im Labor. Für die Untersuchung der
neu entdeckten Plasmazustände (Plasmakristalle) gewinnen
Experimente unter Schwerelosigkeit zunehmend an Bedeutung.
Ein solches Experiment wurde jüngst auf der Internationalen
Raumstation (ISS) begonnen. Es war das erste wissenschaftliche
Experiment, das auf der Raumstation überhaupt durchgeführt wur-
de. Diese Forschungen werden im Rahmen des gemeinsam mit
dem Max-Planck-Institut für Plasmaphysik gegründeten „Centre for
Interdisciplinary Plasma Science“ betrieben.
Struktur und Ausstattung des Instituts dienen dem Ziel, experimen-
telle Astrophysik an der Weltspitze zu betreiben. Dazu findet eine
intensive und effektive Zusammenarbeit mit Industriefirmen statt.
Wegen der sehr speziellen und stets an der Grenze des technisch
Machbaren liegenden Anforderungen müssen aber die meisten
Instrumente, auch komplett integrierte Nutzlasten oder gar ganze
Satelliten, im Hause gebaut werden. Daher sind unsere Ingenieurs-
und Werkstattbereiche und ihre enge Kopplung an die wissen-
schaftlichen Aktivitäten von besonderer Bedeutung.
Weitere technologisch wichtige und sehr erfolgreiche Bereiche des
Instituts sind eine 130 m lange Vakuumanlage zum Test von Rönt-
genteleskopen und das zusammen mit dem MPI für Physik betrie-
bene Halbleiter-Labor in den Räumen der Firma Siemens. Hier wer-
den neuartige Strahlungsdetektoren für die Raumfahrt entwickelt.
Der Standort des MPE in Garching bei München ist eines der größ-
ten astrophysikalischen Forschungszentren weltweit. In unmittel-
barer Nachbarschaft liegen das Max-Planck-Institut für Astrophysik
(MPA), die Zentrale der Europäischen Süd-Sternwarte (ESO) und
die Technische Universität München (TUM) mit ihrer Astropartikel-
Physik Gruppe. Traditionell enge Zusammenarbeit gibt es auch mit
der Universitäts-Sternwarte München (USM), deren Leiter in die-
sem Jahr als Direktor an das MPE berufen wurde. Neben heraus-
ragender Forschung in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern aus
aller Welt werden auch universitäre Ausbildungsaufgaben vom
MPE wahrgenommen. Nicht zuletzt drückt sich die Bedeutung und
das Engagement für die Nachwuchsförderung dieser Institutionen
in der Gründung der „International Max Planck Research School on
Astrophysics“ im vergangenen Jahr aus.
In den letzten 20 Jahren erlebten die Astrophysik im Allgemeinen
und Satellitenexperimente im Besonderen einen enormen Auf-
schwung. Dies führte dazu, dass das Institutsgebäude des MPE
aus den späten 60er Jahren des letzten Jahrhunderts bald zu klein
wurde. Die in den 80er Jahren gegründete Infrarotgruppe wurde
provisorisch im Gebäude der Astrophysik untergebracht. Viele
Mitarbeiter anderer Gruppen mussten über viele Jahre in Büro-
containern arbeiten. Im Herbst 2000 wurde nach zweijähriger Bau-
zeit der Erweiterungsbau fertig gestellt und bezogen. Neben den
dringend benötigten Büro- und Laborräumen sind nun auch ein
großer Seminarraum und Besprechungsräume vorhanden. Damit
sind nach über 15 Jahren wieder alle Arbeitsgruppen des Instituts
in einem gemeinsamen Gebäude untergebracht.
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Verbindungsbrücke über den Giessenbach mit Besprechungsräumen |
Connecting bridge across the Giessenbach stream with a meeting room in
the background
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Another technologically important and very successful area of the
Institute is its 130 m long vacuum installation for the test of X-ray
telescopes, as well as the semiconductor laboratory on the premis-
es of Siemens, which is operated together with the MPI for Phys-
ics. This is used to develop new types of radiation detectors for
space travel.
The site of the MPE in Garching near Munich is one of the largest
astrophysical research centres worldwide. It is located in the imme-
diate vicinity of the Max Planck Institute for Astrophysics (MPA),
the centre of the European Southern Observatory (ESO) and the
Technical University of Munich (TUM) with its group for astro parti-
cle physics. Traditionally there is also close co-operation with the
University Observatory in Munich (USM), whose director has
recently been appointed director of the MPE. Apart from outstand-
ing research in co-operation with scientists all over the world, the
MPE also assumes training tasks in the context of the university.
The significance and the commitment in promoting junior scien-
tists for these institutions is not least reflected in the establishment
of the International Max Planck Research School on Astrophysics
last year.
During the last 20 years, astrophysics in general and satellite experi-
ments in particular have become much more important. As a result,
the Institute building of the MPE, which dates back to the late
1960s, soon became too small. The infrared group, which was
formed in the 80s, was temporarily accommodated in the astro-
physics building and many staff members of other groups had to
work in office containers for many years. In autumn 2000, after
approximately 2 years of building, the extension was completed
and occupied. Apart from the urgently required office and laborato-
ry facilities, we also now have a large lecture hall and meeting
rooms. Now, after more than 15 years, all working groups at the
Institute are once again accommodated together in one building.
Extensive Begrünung der Dachflächen | Extensively planted roof areasII
INTRODUCTION | Since its establishment in 1963, the Max Planck
Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) has been working in the
front line of space research. Its aim is to make essential contribu-
tions to the discovery of the cosmos and towards basic research in
physics. This means the development and deployment of high per-
formance telescopes and measuring instruments, the application
of state-of-the-art computer technology for data processing and
the gaining of new knowledge through interpreting collected data.
These experimental activities are supplemented by theoretical
works that keep close to the realm of observation. The success of
the past is the basis for plans that extend far into the future. The
MPE deals with subjects in astrophysics and plasma physics in the
following four major areas:
• life cycles of stars and interstellar medium
• galaxies and galaxy cores
• large spatial structures and cosmology
• physics of complex plasmas
In the astrophysical research areas, the radiation of distant objects
is collected with telescopes and documented and analyzed with
modern detectors. This work covers an enormous range of the elec-
tromagnetic spectrum from millimetre/sub-millimetre waves up to
gamma radiation, i.e. more than 12 decades. Likewise, the size and
distance of the researched objects cover enormous scales. They
range from comets within our solar system to the most distant qua-
sars, and from minute neutron stars to galaxy accumulations, the
largest known formations in the cosmos. Since the largest part of
the investigated radiation from space is absorbed in the denser
layers of the atmosphere, many of the experiments must be car-
ried out above the earth atmosphere, using rockets, satellites and
space probes. Wherever it is possible in the infrared range, instru-
ments are also deployed on earth-mounted or aeroplane-mounted
telescopes.
These investigations are supported by laboratory experiments. For
the research of newly discovered plasma states (plasma crystals),
experimentation in zero-gravity conditions is of increasing impor-
tance. Such an experiment was recently launched on the interna-
tional space station (ISS). It was the first scientific experiment to
be carried out on the space station. This research is carried out by
the Centre for Interdisciplinary Plasma Science which has been
established together with the Max Planck Institute for Plasma
Physics.
The structure and equipment of the Institute support the aim of car-
rying out world-class experimental astrophysics. For this purpose,
close and effective co-operation with industrial companies is
maintained. However, due to the very specialized requirements
that always stretch to the limits of technical feasibility, most of the
instruments and even complete integrated payloads or whole
satellites must be built on the premises. This explains why our
engineering and workshop areas need to be up-to-date on our
scientific activities.
Die wissenschaftliche Arbeit findet in vier Bereichen statt, die je-
weils von einem Direktor betreut werden. Extragalaktische Astro-
nomie (Prof. Ralf Bender), Infrarot- und Submillimeter-Astronomie
(Prof. Reinhard Genzel), Röntgen- und Gamma-Astronomie (Prof.
Günther Hasinger) und Theorie und komplexe Plasmen (Prof. Gre-
gor Morfill, Geschäftsführung). Das Institut hat (einschließlich Dritt-
mittelbeschäftigter) 320 Mitarbeiter, davon 120 Wissenschaftler.
Dazu kommen noch ca. 50 Gastwissenschaftler aus über zehn ver-
schiedenen Ländern.
Die Durchführung der Experimente des MPE ist meist mit sehr ho-
hem finanziellen und technischen Aufwand verbunden. Daher wer-
den sie häufig in Kollaborationen mit Forschungsinstitutionen und
Universitäten verschiedener Länder verwirklicht. Besonders inten-
siv ist die Zusammenarbeit mit den europäischen und amerikani-
schen Weltraumbehörden ESA und NASA, aber auch mit den ent-
sprechenden Institutionen anderer Länder, speziell Russlands im
Zusammenhang mit den Experimenten auf der Internationalen
Raumstation.
Neben Klärungen von fundamentalen Fragen über die Natur des
Universums, die einen kulturellen Wert an sich darstellen und das
Selbstverständnis des Menschen erweitern, ergeben sich aus der
Arbeit des Instituts auch anwendungsnahe Produkte. Wissens- und
Technologietransfer in die Alltagspraxis findet im Wesentlichen in
zwei Bereichen statt: Forschungsergebnisse aus dem theoreti-
schen Bereich „Analyse komplexer Systeme“ werden in die Pra-
xis der Medizin, der Ingenieurwissenschaften und der Pharmako-
logie übertragen. Aus dem Halbleiterlabor kommen ursprünglich für
astrophysikalische Messungen entwickelte Röntgendetektoren,
die heute in anderen Forschungsinstituten und auch in der Industrie
immer breitere Anwendung finden.
There are four distinct scientific areas, which are each headed up
by a director. Extra galactic astronomy (Prof. Ralf Bender), infrared
and sub-millimetre astronomy (Prof. Reinhard Genzel), X-ray and
gamma astronomy (Prof. Günther Hasinger) and theory and com-
plex plasmas (Prof. Gregor Morfill, Managing Director). The Insti-
tute has a total of 320 staff members (including staff paid from third-
party funding), including 120 scientists. In addition there are approx-
imately 50 guest scientists from more than ten different countries.
The experiments carried out by the MPE usually involve a very high
financial and technical commitment. For this reason, they are
frequently carried out in collaboration with research institutes and
universities of different countries. The co-operation with the Euro-
pean and American space authorities, ESA and NASA, is particu-
larly close, but the co-operation also extends to institutions of other
countries, in particular Russia in connection with the experiments
on the international space station.
Apart from the discussion on fundamental questions about the
nature of the universe, which represent a cultural value and extend
understanding of mankind and the cosmos, the work of the Insti-
tute also results in application-orientated products. The transfer of
knowledge and technology on an every-day level takes place
primarily in two areas: findings in the theoretical field “Analysis of
Complex Systems” are transferred to practical applications of med-
icine, the engineering sciences and pharmacology. The semicon-
ductor laboratory provided the X-ray detectors that were originally
developed for astrophysical measurements. Today they find an
increasing application in other research institutes as well as in
industry.
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Seminarraum im Tiefparterre | Lecture hall in the lower ground floorI
A R C H I T E K T U R
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Ansicht von Süden mit Seminarraum | South elevation with a lecture hall I
Lageplan | LayoutII
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Die notwendige Überbauung des Baches war einerseits willkom-
mene architektonische Herausforderung und Reiz des Entwurfes,
ließ andererseits aber auch Probleme mit der Genehmigungsfähig-
keit erwarten. Durch die Einreichung – und Genehmigung – eines
Antrages auf Vorbescheid konnte schließlich eine weitgehende Pla-
nungssicherheit geschaffen werden. In Zusammenarbeit mit der
Institutsleitung wurde daraufhin das detaillierte Raumprogramm
erarbeitet. Das im Vorbescheid genehmigte Planungskonzept zeig-
te sich geeignet, alle zu planenden Räume in dem Baukörper unter-
zubringen. Lediglich der im ursprünglichen Konzept noch nicht ent-
haltene Seminarraum bedingte eine entsprechende Ausweitung im
Untergeschoss. Vor Baubeginn mussten zahlreiche Trassen verlegt
und wegen Behelfsbauten (Bürocontainer) umgesetzt werden. Der
erdgeschossige Bau der Druckerei auf dem östlichen Grundstücks-
teil wurde abgebrochen und an anderer Stelle auf dem Forschungs-
gelände durch einen (vorgefertigten) Neubau ersetzt.
Städtebau
Der Erweiterungsbau setzt den Bestand bei gleicher Bautiefe und
(im Wesentlichen) im gleichen „Profil“ nach Osten hin fort. Die Atti-
ka des Hauptgebäudes liegt deshalb auch auf der gleichen Höhe
wie der Altbau (betont durch ein blaues Geländerrohr). Um jedoch
alle Büros unterbringen zu können, war es erforderlich, ein zurück-
gesetztes Terrassengeschoss aufzusetzen. So entstand ein insge-
samt ca. 200 m langer Baukörper, der zum klaren „Rückgrat“ und
„Halt“ für die südlich über einen Zwischenbau angehängte „amor-
phe“ Struktur des MPI für Astrophysik wird. Der lineare Baukörper
ist einmal etwa in der Mitte unterbrochen durch den an der Schnitt-
Vorgeschichte/Baugrundstück
Um den bestmöglichen Standort für die dringend notwendige Er-
weiterung des im Wesentlichen aus den Sechziger Jahren stam-
menden Gebäudes des MPI für extraterrestrische Physik im Gar-
chinger Forschungsgelände zu finden, wurden in einer städtebau-
lichen Voruntersuchung insgesamt vier grundsätzliche Alternativen
(jeweils unter Zugrundelegung eines Bedarfes von ca. 3000 qm
HNF) nach den verschiedensten Kriterien untersucht. Aus dieser
Voruntersuchung ging die schließlich verwirklichte Planung ein-
deutig als beste Lösung hervor, da sie sowohl städtebaulich am
überzeugendsten war, als auch die wenigsten Eingriffe in den Be-
stand erforderte. Dies war auch vom Bauablauf her und in der Wirt-
schaftlichkeit von großem Vorteil. Das Baugrundstück schließt im
Osten an das bestehende Institutsgebäude an und liegt nördlich
des MPI für Astrophysik. Es ist durch die auf dem Institutsgelände
vorhandene Giessenbachstraße erschlossen. Durch das Grund-
stück fließt in Nord-Süd-Richtung der so genannte Giessenbach,
der die Baufläche etwa mittig teilt.
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Grundriss Tiefparterre | Plan of the sub floorVI
Grundriss Normalgeschoss | Floor planV
Ansicht von Süden | South elevationIV
Gebäudelängsschnitt | Longitudinal viewIII
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stelle von Alt und Neu angeordneten Eingangsbereich – und dann
noch einmal durch die bogenförmige Stahlstruktur der Bachüber-
bauung. In den sich zwischen den Institutsgebäuden und dem Bach
ergebenden Hof schiebt sich der im Untergeschoss des Neubaus
angehängte, trapezförmige Seminarraum mit vorgelagerter Terras-
se. Der neue Eingangsbereich ist im Untergeschoss frei durch-
gängig, wodurch eine vorhandene Wegebeziehung von der Astro-
physik zur nördlich im Institutsgelände gelegenen Mensa erhalten
werden konnte.
Entwurfskonzept/Funktion
Der Gebäudetypus nimmt als Dreibund die Struktur des beste-
henden Institutsgebäudes auf und setzt diese in östlicher Richtung
linear fort. Wesentliches Merkmal der Planung ist die Gebäude-
brücke über dem Bach, die den östlichen mit dem westlichen Bau-
teil verbindet. Um den natürlichen Lauf des Baches möglichst wenig
zu beeinträchtigen, wurde eine leichte Stahlkonstruktion gewählt,
die den Luftraum von ca. 18 m Breite im EG, OG und Terrassen-
geschoss (TEG) überbrückt. Die mit einer Stahl-Glaskonstruktion
geschlossene Verbindung beschränkt sich bewusst auf einen Flur,
der im OG und TEG in der Mitte, direkt über dem Bachlauf, zu einem
Besprechungsraum erweitert ist. So konnte ein guter Kompromiss
gefunden werden, der sowohl die Belange des Naturschutzes, als
auch die Funktionalität des Gebäudes und die besondere Situation
am Bach berücksichtigt.
Der neue Eingangsbereich liegt im Schwerpunkt der Gesamtanla-
ge an der gleichen Stelle wie schon der bisherige Zugang zum Be-
stand. Über die offene Haupttreppenanlage in Kombination mit
einem behindertengerechten Personenaufzug und Rampen wer-
den alle Ebenen (von Alt- und Neubau) übersichtlich erschlossen.
Direkt unterhalb der Eingangshalle liegt in Sichtweite der Seminar-
raum mit vorgelagertem Foyer. Der Seminarraum selbst ist zu 1/3
und 2/3 mit einer schallhemmenden beweglichen Trennwand teil-
bar. Von beiden Teilen führen Türen direkt ins Freie. Vom großen
Saalbereich gelangt man so auf die leicht ins Gelände eingesenkte
Terrasse hinaus.
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Vorgesetztes Rankgerüst vor der Brücke | Scaffolding in front
of the bridge
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Die Laborräume sind kompakt im UG und EG des Ostflügels unter-
gebracht. Die notwendigen Technikräume liegen im Tiefgeschoss
direkt darunter. Für die erforderlichen Leitungen sind von den Flu-
ren aus zugängliche Medienschächte vorgesehen. Um die in den
Laboratorien benötigten großen Versuchsgeräte einbringen zu kön-
nen, ist am östlichen Gebäudeende ein entsprechend dimensio-
nierter Lastenaufzug vorgesehen, der auch von außen auf Straßen-
niveau zugänglich ist. Die Mittelzone des „Dreibundes” eignet sich
besonders zur Aufnahme aller notwendigen Nebenräume, wie
z. B. WC-Anlagen, Teeküchen, Archiv- und Elektroräume. Hier sind
auch die EDV-Räume des Institutes untergebracht.
Die Fassaden sind bestimmt durch die Vielzahl der zwei- und drei-
achsigen Büros (Grundachsraster ist 1.35 m) für die wissenschaft-
lichen Mitarbeiter. Das Entwurfskonzept erlaubt hier durch vorge-
sehene Fensterpfosten und Stützen eventuell notwendige späte-
re Anpassungen der Raumgrößen.
Konstruktion/Material
Die gesamte tragende Konstruktion des Gebäudes ist in Stahlbeton-
Skelettbauweise mit Flachdecken ausgeführt (Hauptstützraster
5.40 m, aussteifende Treppenhauskerne und „Giebel“-Wände). Nur
die Tragkonstruktion der Brücke über den Bach und das Dach des
Seminarraums sind in Stahl konstruiert. Die Fenster- und Fassaden-
elemente bestehen aus einbrennlackierten Leichtmetallprofilen mit
Isolierverglasung, überwiegend in Pfosten-Riegel-Konstruktion
(im Brücken- und Eingangs-Bereich auf Stahlunterkonstruktion).
Die Brüstungen der Obergeschosse sind mit silberfarbenen, hori-
zontal verlegten Alu-Wellblechtafeln verkleidet. In Anlehnung an die
auf dem Forschungsgelände im Bestand verbreitet verwendeten
Klinkervormauerungen erhielten die Sockelzone und die geschlos-
senen Giebelmauern eine Vormauerung mit naturgrauen Beton-
steinen einschließlich dazwischenliegender hinterlüfteter Wärme-
dämmung. Der (süd- und westseitige) Sonnenschutz besteht aus
außenliegenden Horizontallamellen-Raffstores. Durch einen filigran
wirkenden starren Sonnenschutz aus Alugitterrosten werden die
Attikakanten des Terrassengeschosses und des Vortragssaales
profiliert.
Alle Innenwände sind als doppelt beplankte Gipskarton-Ständer-
wände errichtet. Die Holzinnentüren sind ahornfurniert. Auf abge-
hängte Decken wurde weitgehend verzichtet. Die Sichtbetonflä-
chen sind glatt geschalt und – mit Ausnahme der Treppenhäuser –
weiß gestrichen. Die Fußböden in den Bürogeschossen bestehen
aus einem schwimmenden Estrich mit blauem Nadelflies-Teppich-
belag. In der Eingangshalle und im Foyer wurde ein grüner Natur-
steinbelag eingebaut. Im Seminarraum ist Ahorn-Industrieparkett
auf einer Doppelbodenkonstruktion mit Zuluft-Drallauslässen ver-
legt. Die Fluchttreppenhäuser sind zurückhaltend in grauem Sicht-
beton ausgeführt, auch der Stufen- und Podestbelag besteht aus
lediglich versiegeltem Rohbeton bzw. Zementestrich. Die Haupt-
treppe und die Verbindungsstege zum Bestand in der Eingangs-
halle sind Stahlkonstruktionen mit Stufen bzw. Laufflächen aus
Ahorn-Massivholz.
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Luftbildaufnahme | Bird’s eye view of the complexI
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A R C H I T E C T U R E
Background/Building Site
The original building of the MPI for Extraterrestrial Physics essen-
tially dates back to the sixties and an extension was badly needed.
In order to find the best possible location in the research precinct in
Garching, a preliminary urban design study was carried out to com-
pare four alternative sites under a range of different criteria (based
on a requirement of approximately 3,000 sqm of net accommoda-
tion space). Based on this preliminary study it was possible to con-
fidently select the current site as the best location since it had most
of the advantages required from an urban design point of view and
needed least interference with the existing building fabric. The lat-
ter was also important in view of the time schedule for the building
as well as cost considerations. The building site extends from the
existing Institute building towards the east and lies to the north
of the MPI for Astrophysics. Road access is provided via Giessen-
bachstraße, an existing road on the Institute precinct. The site is
traversed from north to south by the Giessenbach stream, which
separates the building area roughly in two even parts. The neces-
sity to build over the stream on the one hand was a welcome archi-
tectural challenge, adding interest to the design, but on the other
hand raised questions about the potential for obtaining the neces-
sary approvals.
Eventually it was possible to obtain a preliminary indication that
approval would be granted based on the submission – and approval
– of an application for preliminary assessment. On this basis a
detailed list of required accomodation areas was worked out in
co-operation with the Institute management. It turned out that the
design concept submitted for the preliminary assessment was suit-
able to accommodate all required areas in its building volume. The
only addition was a lecture hall, which had not been included in the
original concept and required the scheme to be extended on the
lower ground floor. Prior to the building start it was necessary to lay
numerous installation routes as well as relocate two temporary
buildings (office container buildings). On the eastern part of the site
was a single storey building accommodating the print shop, which
was demolished and replaced by a new prefab building at a differ-
ent location on the research precinct.
Urban Design
The extension building continues the existing volume with the same
depth of building and (essentially) the same cross-sectional profile
towards the east. The parapet of the main building is therefore on a
level with the existing building (accentuated by a blue handrail).
However, in order to accommodate all offices it was necessary to
add an extra storey, which is set back from the main elevation. The
result is a building block of approximately 200 m length forming a
succinct backbone and offering clarity and “support” for the “amor-
phous” structure of the MPI for Astrophysics, which is connected
towards the south via an intermediate building. The linear empha-
sis of the building is interrupted approximately in the middle, where
the new building joins the old, to form the entrance area, and again
by the arched steel structure where the building straddles the
stream. In the yard formed between the Institute buildings and the
stream, on the lower ground floor of the new building, we find the
additional trapeze-shaped lecture hall with a terrace in front. The
new entrance area affords free access on the lower ground floor,
which keeps the existing pedestrian route from the Astrophysics
building to the refectory in the north of the precinct open.
Design Concept/Function
The new building echoes the design pattern of the existing Insti-
tute building, extending the horizontal emphasis towards the east
and creating three visual elements in the elevation. An essential
feature of the design is the bridge formed by the building across
the stream, connecting the eastern and western parts of the build-
ing. In order to interfere as little as possible with the natural course
of the stream, a light steel construction was chosen, bridging the
span of approximately 18 m on the ground floor, first floor and the
terraced floor. The connection is enclosed by a steel and glass con-
struction and is confined to just a corridor, which on the first floor
and the terrace floor widens out into a meeting room, directly above
the course of the stream. This compromise was able to accommo-
date the concerns for nature conservation as well as the functional
requirements of the building and the special situation at the stream.
The new entrance area is situated at the same place as the entrance
to the existing building was, more or less centrally to the overall
complex. The main steps leading up to the building, in combination
with a passenger lift for wheelchair users and ramps, gives access
to all levels (in the existing and new building). The lecture and its
foyer are directly beneath and visible from the entrance hall. The
lecture hall itself can be divided with a moveable sound insulating
partition, separating the hall into one third and two thirds of its full
size. Both parts have doors opening directly to the outside. The
larger part of the lecture hall gives access to the outside terrace,
which has been slightly lowered into the terrain. The laboratory
rooms have been arranged on the lower ground floor and the ground
floor of the east wing. The required rooms for technical services
are placed directly underneath, in the storey below. The necessary
pipelines run in ducting that is accessible from the corridors. In
order to be able to transport the large test equipment required in
the laboratories, an appropriately sized goods lift has been installed
at the east of the building where it is also accessible from street
level.
The central zone of the three-fold division of the building is particu-
larly suitable for accommodating all necessary ancillary rooms such
as WCs, tea kitchens, archives and electric terminal rooms, as well
as the EDP rooms for the Institute. The elevations are character-
ized by the many offices for scientific staff, ranging in size from two
grids to three grids (the basic grid dimension is 1.35 m). The posts
and columns provided between the windows allow the option for
any later changes in the sizes of rooms.
Construction/Material
The structural part of the building has been designed in reinforced
concrete frame construction with flat solid ceilings (main column
grid 5.4 m, the stairwells and end walls are utilized for the purpose
of lateral bracing). Only the supporting structure forming a bridge
across the stream, as well as the roof of the lecture hall, have been
constructed in steel. The windows and curtain wall elements con-
sist of enamelled light metal profiles with insulation glazing, pre-
dominantly in post and beam construction (in the areas of the bridge
and the main entrance supported by a steel substructure). The par-
apets of the upper floors are clad with silver coloured horizontally
arranged aluminium corrugated sheeting. The existing buildings on
the research precinct feature in many places outer skins of brick; to
echo this feature, the plinth as well as the end walls have been giv-
en an outer skin of natural grey concrete bricks, including an inter-
mediate ventilated thermal insulation. Sun blinds (towards the
south and the west) have been installed on the outside of the build-
ing in the form of horizontally slatted blinds. The parapets to the
terrace floor and the lecture hall are equipped with rigid aluminium
grids as sun protection, providing a filigree feature to these building
elements.
All internal partition walls are constructed as stud partitions with
double layers of plasterboard. The internal doors are in solid wood
with maple veneer. There are hardly any suspended ceilings. The
exposed concrete areas have been shuttered plain and are painted
in white – with the exception of the stairwells. The floors in the
office floors consist of a floating screed laid out with blue needle
punch carpeting. A green natural stone covering was installed in
the entrance hall and the foyer. In the lecture hall the floor consists
of industrial maple parquet on a double floor construction including
air inlets. The escape staircases have been kept in grey exposed
concrete with the covering of the steps and landings also consist-
ing just of sealed concrete or cement screed. The main staircase
from the entrance hall, as well as the connecting bridges to the
existing building, are steel constructions with the steps and walk-
ways in solid maple.
Eingangshalle mit Haupttreppe | Entrance hallway with the main staircaseI
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Gebäudequerschnitt mit Seminarraum | Cross section with lecture hallII
I
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14
Fassadenansicht im zurückspringenden Obergeschoss mit Teilen des metallischen Sonnenschutzes | Upper floor façade – slightly set back – with parts of
the metal sun protection Auskragender Besprechungsraum im Brückenbereich | Meeting room protruding near the bridge Blick vom Brückenbau in
Richtung Giessenbach – Isarauen | View from the bridge to the Giessenbach stream and alluvial meadows of the Isar
IIIII
I
III
FRE IRAUMGESTALTUNG
I X
Für die Konzeption der Freiräume waren drei Kriterien von prägen-
der Bedeutung:
• die Vorgabe der Architektur
• der dichte Baumbestand auf dem Gelände
• das fließende Gewässer des Giessenbachs
Die Dominanz dieser drei Themen wurde zur entwurflichen Leit-
linie für die Freiräume. Das Planungsziel war nicht ein spektaku-
läres Freiraumdesign, sondern eine ausgewogene räumliche Ein-
heit von Architektur und Natur, ein Neben- und Miteinander, ein
selbstverständliches Durchdringen dieser Elemente.
Im Norden, entlang der Giessenbachstraße, wurden bei einfacher
Ausgestaltung der Vorzone wegen technischer Leitungen im Unter-
grund nur wenige Bäume neu gepflanzt. Der Bezug zu dem dicht
bewachsenen Gelände jenseits der Straße bleibt dadurch jedoch
erhalten.
Im Süden konnte trotz starker Belastungen durch den Bauablauf
der Vegetationsrahmen aus einer Mischung von Auen- und Park-
landschaft erhalten bleiben, so dass gerade hier die feingliedrige
Architektur mit den Strukturen des dichten Baumbestandes und
des Bachlaufs eine angenehme Symbiose eingeht, die zu jeder Jah-
reszeit den Ort und das Arbeitsklima bereichert.
Die Terrasse vor dem Seminarraum wurde in diesem landschaft-
lichen Umfeld daher nicht ausufernd konzipiert, sondern als archi-
tektonischer Raum vor dem Saal unter Berücksichtigung vorhan-
dener Bäume und mit Hilfe von einigen Stützmauern sehr behut-
sam integriert.
Der Eingang zum Institut im Norden mit aufgehender Treppe zum
Erdgeschoss und abfallendem Weg zum Seminarraum im Unter-
geschoss, mit Zugangsmöglichkeit zum südlichen Parkgelände,
wurde als Entree mit Natursteinen (Verde Spluga) durchgestaltet.
16 II 17Blick von der Mensa auf den Erweiterungsbau | View from the cafeteria to
the extension building
II
Freiflächengestaltungsplan | Landscaping layoutI
Die Dachflächen der östlichen und westlichen Teile des Instituts-
neubaus wurden ebenso wie das Dach des niedrigen Seminarbaus
als Ausgleichsmaßnahme extensiv begrünt. Mit diesen ergän-
zenden Maßnahmen der Dachbegrünung konnte das Planungsziel
einer räumlichen Einheit von Architektur und Natur auch unter öko-
logischen Gesichtspunkten erfolgreich erreicht werden.
L A N D S C A P I N G | The landscape design concept was prima-
rily influenced by the following three factors:
• the design of the building
• the dense trees on the site
• the running water of the Giessenbach stream
These three elements were the main consideration in the design
concept for the landscape design. The objective was not a spec-
tacular focus on the landscape design but instead a mediating spa-
tial unity between architecture and nature, a coexistence and an
easy flow and intermingling of these elements.
To the north, along Giessenbachstraße, the landscaping has been
kept simple with only a few new trees planted due to service instal-
lations in the ground. However, there is enough planting to form
the visual link to the densely planted site on the other side of the
street.
In spite of bruising exposure during building construction, it was
possible to preserve the vegetation to the south, consisting of a
mixture of meadow and park landscape. That gave the opportunity
for the slender architectural elements to enter into a symbiosis with
the natural elements of the dense tree plantation and the course
of the stream, enhancing the working climate and the space dur-
ing all seasons.
In this landscape context, the design of the terrace in front of the
lecture hall was kept clearly defined in its limits. The idea is that of
an extension of the architectural space in front of the hall, whilst
incorporating existing trees and using the means of retaining walls
as sculptural elements.
The entrance area to the Institute in the north, with the steps ris-
ing to the ground floor and a path leading down to the lecture hall
in the lower ground floor and further on to the park area to the
south, was given a unifying paving in natural stone (Verde Spluga).
To compensate for the loss of open space, the roof areas of the
western and eastern part of the new Institute building, as well as
the roof of the low lecture hall, were extensively planted. This addi-
tional measure of introducing planting to the roofs made it possible
to successfully achieve the design objective of spatial unity
between architecture and nature, whilst taking into account eco-
logical criteria.
I
19
Für seine Arbeit am neuen Eingangsbereich des Max-Planck-Insti-
tuts für extraterrestrische Physik in Garching wählte Manfred May-
erle den Kreis als Leitmotiv. Auf einer kreisrunden Scheibe aus grü-
nem Quarzit liegt die Treppe auf, die zum Eingang ins Foyer führt.
Ein flacher Zylinder aus spiegelndem Metall tangiert den Umfang
des Rundes. Seine unteren zwei Drittel sind zur Hälfte ausge-
schnitten, sodass sich auf Bodenniveau eine halbrunde Fläche
ergibt, die von der senkrechten Schnittfläche im Zylinder wieder
zur Scheibe gespiegelt wird. Und gleichzeitig spiegelt sich die vom
Betrachter nicht direkt einsehbare, deckungsgleiche obere Halb-
scheibe. Dies ermöglicht ein raffiniertes Spiel mit der Wahrneh-
mung, denn dort werden jeweils die neuesten astronomischen
Fotografien aus der Forschungsarbeit des Instituts als von hinten
beleuchtete Folie angebracht. Erst die zweifache Spiegelung über
Boden- und Schnittfläche projiziert unserem Auge ein symmetri-
sches Bild, wenn wir uns dem Eingang des Instituts nähern.
Das helle Foyer, das wir über die Treppe betreten, muss zwischen
einem älteren Baukörper und dem Neubau vermitteln, wobei es
integraler Bestandteil des Letzteren ist. Hier setzt Manfred May-
erle mit einer großen Leinwand an, die Neubau und Altbau verbin-
det. Es ist kein Bild in herkömmlichem Sinne, sondern eine Farb-
haut, die, leicht vor die Wandflächen gesetzt, zweimal rechtwink-
lig gebrochen wird, indem sie sich von der Decke des Foyers über
die ehemalige Außenwand des Altbaus bis in dessen niedrigen
Eingangskorridor erstreckt. Funktionale Treppen und Stege, Glas,
Metall und helles Holz bilden die Umgebung dieser Farbhaut, die
die unterschiedlichen Gebäudeteile durchzieht und zusammenhält.
Die Oberfläche der geklappten Leinwand erscheint in hellem Blau,
das aber im Spiel des Lichts eine unergründliche Farbtiefe aus-
strahlt. Lässt man sich einen Moment auf die Farboberfläche ein,
erkennt man den vielschichtigen Aufbau der Malerei, der unter-
schiedlich gestimmte horizontale Streifen erzeugt. Ein hellgelber
Kreis erstreckt sich über die Farbhaut an Decke und Wand des Foy-
ers. Er tangiert mit seinem Durchmesser die Ränder der etwa vier
Meter breiten Fläche, wobei der rechtwinklige Stoß der Leinwände
den Kreis genau halbiert. An dieser Stelle, wo zudem eine Fuge die
Farbhaut teilt, wird eine Spiegelachse evoziert, wie sie tatsächlich
im Metallzylinder gegeben ist.
Der Kreis entstand durch Aussparung von weiteren Farbschichten.
Sein Gelb ist die eigentliche Grundfarbe, aus der sich die umge-
benden Töne entwickelt haben. Die Ränder des Kreises sind
unregelmäßig; er scheint zu flackern wie die Corona einer Sonnen-
finsternis. Und blicken wir zurück, nach draußen, wird der metalli-
sche Zylinder zu einem Satelliten, der in die Umlaufbahn des Trep-
penrundes geraten sein mag.
Nicht die Bezeichnung astronomischer Phänomene jedoch ist Aus-
gangspunkt der malerischen und skulpturalen Installation. Vielmehr
ist es der sinnenreiche Einsatz einer Grundform, die man symbo-
lisch mit dem Anwendungsbereich des Instituts verknüpfen kann,
die aber zugleich die Eigenschaft besitzt, die konkrete Raumsitua-
tion glücklich zu meistern. Der Kreis, ohne Anfang und Ende, wird
zum Ring, der die disparaten Bauteile verbindet. Der Kunstgriff der
Spiegelung, des räumlichen Klappens, verstärkt diesen Effekt, da
er das Kreismotiv aus zwei Komponenten entstehen lässt. Eins
kommt zu einem und dadurch eins zum anderen.
Jochen Meister
K U N S T A M B A U
Haupteingangsbau mit Über-Kopf-Verglasung | Entrance way to the main
building with glass covering
I
18
Scheibe und Zylinder, der Kreis als Ring – als verbindendes Element
zwischen Neu- und Altbau | Disk and cylinder: the circle is the connecting
element between the old and the new building
II
II
I
Handskizze | SketchII
For his work in the new entrance area of the Max Planck Institute
for Extraterrestrial Physics in Garching, Manfred Mayerle selected
the circle as his leitmotif. The staircase leading up to the entrance
of the foyer starts off from a circular disc of green quartzite. The
periphery of this round slab touches a flat cylinder made from shiny
metal. Half of the lower two thirds have been cut away so that at
floor level a semicircle remains; however, the vertical face of the
cylinder reflects the semicircle to be completed once again to a full
circle.
At the same time, the corresponding semicircle in the cylinder,
which is not directly visible from the viewer’s vantagepoint, is also
reflected. This arrangement creates a clever play with perception,
in particular when the latest astronomy photographs from the
research work of the Institute are displayed there as back lit trans-
parencies. It is the double mirroring effect of the upper and lower
semicircles that produce a symmetric image to our eye as we
approach the entrance of the Institute.
The staircase leads to the light and airy foyer which provides the
link between the existing building and the new extension, whilst in
itself it is actually part of the new building. In this context, Manfred
Mayerle highlights the situation with a large canvas, connecting
the new and old building. It is not a picture in the conventional sense
but rather a coloured skin, installed slightly proud of the wall sur-
faces, twice interrupted by right angles and stretching from the
ceiling of the foyer across the former outside wall of the existing
building, into its lower entrance corridor. This coloured skin forms
the backdrop for functional steps and bridges, glass, metal and light
wood, all of which are given a common theme and an abiding unity
by the canvas installation.
The top face of the folded screen is coloured in light blue, with the
effects of the light changing it to different shades of great depth.
When resting one’s gaze on the coloured top face one can recog-
nize the multi-layered structure of the painting, which creates hori-
zontal stripes in different moods. A light yellow circle extends
across the coloured skin on walls and ceilings of the foyer. Due to
its diameter, it touches the edges of the walls, measuring approxi-
mately four meters, with the right angle fold of the screen cutting
the circle exactly in half. Along this line the coloured skin has a
joint – thus evoking a reflecting axis echoing precisely the effect in
the metal cylinder, as described above.
20
A R T W O R K AT T H E I N S T I T U T E
I
21
Künstlerisch gestalteter Eingangsbereich | Art design at the main entrance I
III
Metallzylinder-Satellit: fotografische Darstellung aus der neuesten For-
schungsarbeit des Instituts | Metal cylinder similar to a satellite with a
picture of recent work at the institute
III
The circle is actually an area that has been left without the layers of
colour surrounding it. It is yellow, the actual base colour upon which
the surrounding colour shades have been built. The edges of the
circle are irregular – it seems to flare out, similar to the sun’s coro-
na in a solar eclipse. When looking back towards the outside we
see the metal cylinder like a satellite that has entered the orbit of
the round base of the staircase.
However, the painted and sculptural installation does not aim at
reflecting astronomical phenomena. Rather, it is the use of an ele-
mentary form to stimulate our senses, which symbolically could
be linked with the realm of application of the Institute; at the same
time it manages a harmonious solution to the physical and spatial
situation. The circle, having no beginning and no end, becomes the
ring that connects the disparate parts of the building. The effect is
increased by the clever use of mirroring and of folding into space,
thus creating the circle motif from two components. The one adds
to the other and thereby forms a new whole.
Jochen Meister
I
E L E K T R O T E C H N I K
Stromversorgung
Die Stromversorgung des Gebäudes erfolgt mittelspannungsseitig
von zwei auf dem Institutsgelände vorhandenen Schaltanlagen. Im
Technikgeschoss des Gebäudes ist eine Energiezentrale unterge-
bracht, die aus einer Mittelspannungsschaltanlage in SF 6 Ausfüh-
rung, zwei 630 kVA Trockentransformatoren und der dazugehöri-
gen Niederspannungshauptverteilung besteht. Von der Energie-
zentrale wird niederspannungsseitig neben dem Neubau auch das
bisherige Institutsgebäude der extraterrestrischen Physik und das
Institutsgebäude der Astrophysik versorgt. Grundsätzlich sind
sämtliche Unterverteilungen in einem eigenen elektrischen Be-
triebsraum untergebracht. Neben den allgemeinen Bereichsunter-
verteilungen existiert für jedes Laboratorium eine eigene Labor-
verteilung, in der die Absicherung der laborinternen Stromkreise
und die Unterbringung der NOT-AUS-Steuerung erfolgt.
Schwachstrom
Die gesamte Beleuchtungssteuerung, die Steuerung des Sonnen-
schutzes, der Verdunkelungsanlagen, der elektrisch betätigten
Tafeln und Leinwände erfolgt über ein programmierbares Bus-
System. Es ist damit ein hohes Maß an Flexibilität gegeben.
Beleuchtung
In sämtlichen Fluren wurde ein Schienensystem realisiert, in dem,
neben der Grundbeleuchtung in Form von Langfeldleuchten und
einer Fluchtwegbeleuchtung in Form von Hinweispiktogrammen,
auch Stromschienen integriert sind, die dem Nutzer die Möglich-
keit geben, Strahler zu befestigen, mit denen er gezielt Ausstel-
lungsstücke oder Schautafeln ausleuchten kann.
Mediensteuerung im Seminarraum
Die Bedienung der gesamten Fernmelde- und elektrotechnischen
Einrichtungen im Seminarraum erfolgt über eine programmierbare
Mediensteuerung, welche über ein Touch Panel bedient werden
kann. Es werden dadurch die Funktionen aller Anlagen wie z. B. Be-
leuchtung, Raumverdunkelung, Sonnenschutz, Projektionsanlage,
ELA-Anlage usw. miteinander verknüpft. Die gesamte Bedienung
wird dadurch erheblich vereinfacht.
EDV-Netz
Der EDV-Hauptverteiler des Gebäudes ist in einem eigenen Raum
im Technikgeschoss untergebracht. Von dort werden sternförmig
über LWL (Lichtwellenleiter) die Teilnehmeranschlüsse angebunden.
In den Büroräumen sind die Teilnehmeranschlüsse als Anschluss-
dosen ausgeführt. In jedem Laboratorium ist als Anschlusseinheit
ein eigener 19”-Wandverteilerschrank montiert, um in den Labora-
torien eigene LANs (Local Area Network) aufbauen zu können.
Das flächendeckende LWL-Netz wurde installiert, um
a) große Übertragungsraten,
b) Ausschluss großer Störfelder,
c) Datenschutzanforderungen und
d) hohe Infrastrukturmaßnahmen
zu ermöglichen.
Telekommunikation
Im Technikgeschoss des Gebäudes ist eine Telefonanlage unterge-
bracht, die neben dem Neubau auch noch das bisherige Institutsge-
bäude und das anschließende Gebäude der Astrophysik erschließt.
Die Telefonanlage verwaltet insgesamt ca. 600 Teilnehmer.
Brandmeldeanlage
Sämtliche Laboratorien, Fluchtwege und Räume mit erhöhten
Brandlasten sind mit automatischen Brandmeldern überwacht. Die
Brandmeldezentrale ist über eine Modemverbindung direkt mit der
übergeordneten Kopfzentrale der TU-Feuerwehr verbunden. Für die
Feuerwehr besteht daher die Möglichkeit, von der Einsatzzentrale
aus direkt auf die Brandmeldeanlage zuzugreifen.
22
Flurzone mit Nebentreppenhaus und flexibler Stromschienenbeleuch-
tung | Hall area with a back staircase and power track lighting
II
Bachüberquerung bei Nacht | Bridge illuminated at night I
II
23
Electricity Supply
The electricity supply to the building in the medium voltage range
is installed from two substations existing on the Institute precinct.
An energy centre is part of the technical services level of the build-
ing, consisting of a medium voltage switching station in SF 6, two
630 kVA dry transformers and the associated low voltage main dis-
tribution. From the energy centre, supplies are provided in low volt-
age to the new building as well as the existing Institute building for
Extraterrestrial Physics and the Institute building for Astrophysics.
On principle, all sub distribution terminals are located in separate
rooms designated for electrical equipment. Apart from the general
distribution for the different areas, each laboratory has its own sub-
distribution, which includes fusing for the services to the respec-
tive laboratory as well as the EMERGENCY OFF control.
Low Voltage Current
A programmable bus system is used to control all lighting, sun
blinds, blackout equipment, as well as electrically operated black-
boards and screens. This affords a high degree of flexibility.
Lighting
All corridors are equipped with a track system holding the basic
illumination consisting of long luminaires, the escape route illumi-
nation consisting of pictograms as well as power tracks to give the
user the opportunity for installing down-lighters for the purpose of
illuminating exhibition pieces or display boards.
Control of Services in the Lecture Hall
All telecommunication and electrical equipment in the lecture hall
is operated via a programmable control system, which can be oper-
ated via touch panel. This links the functions of all systems such
as lighting, blacking out the room, sun protection, projector system,
ELA system etc., simplifying the overall operation significantly.
2524
Zugangskontrolle
Verschiedene Türen von Laboratorien, Fluchtwegen und Räumen
mit erhöhten Brandlasten sind mit einem automatischen Zutritts-
kontrollsystem ausgestattet. Der Zutritt ist dann entweder mit
einem codierten Schlüssel möglich oder die Steuerung ist so pro-
grammiert, dass die Türen zu bestimmten Zeiten generell offen
stehen.
Förderanlagen
Im Ostteil des Gebäudes ist ein Lastenaufzug mit einer Tragkraft
von 4200 kg vorhanden. Der Aufzug verfügt auch über eine Halte-
stelle auf der Gebäudeaußenseite und ist zur Versorgung der Labo-
ratorien notwendig. In vier Laboratorien sind elektrisch betriebene
Einträgerlaufkräne mit einer Tragkraft von 630 kg vorhanden. Im
Westteil des Gebäudes befindet sich ein Aufzug mit gläserner Fahr-
gastkabine als Personenaufzug.
E L E C T R I C A L E N G I N E E R I N G
Datenverteiler patch-Feld für LWL-Leitungen | Patch panel with the opti-
cal fibre network
III
EDP Network
The main EDP distribution for the building is installed in a separate
room on the technical services floor. From there, individual spurs
of optical fibres are run to the user terminals. In the offices, the
user terminals terminate in sockets. The connections for the labor-
atories are in the form of a dedicated 19” wall distribution cabinet
in order to be able to establish separate local area networks in the
laboratories.
The whole network installation consists of optical fibres in order to
allow for
a) high transmission rates,
b) exclusion of larger interference fields,
c) data protection requirements and
d) extensive infrastructure requirements.
Telecommunication
A telephone system has been installed in the technical services
level of the building, providing telephone services to the new build-
ing, the existing Institute building as well as the adjoining building
for Astrophysics. In total the telephone system manages approxi-
mately 600 users.
Fire Alarm System
All laboratories, escape routes and rooms with extra fire loads are
monitored by automatic fire alarms. The fire alarm centre is con-
nected via modem directly with the top level reporting centre of
the fire service for the Technical University. The fire service there-
fore has the possibility to access the fire alarm system directly from
the operations centre.
Access Control
Various doors from the laboratories, on escape routes and from
rooms with increased fire loads are equipped with an automatic
access control system. Access via these doors is possible with a
coded key or by programming the controls so that the doors remain
open at certain times.
Lifts and Hoists
On the east of the building the goods lift has been installed with a
carrying capacity of 4,200 kg. The lift also has a stop on the outside
of the building and is needed for the different types of equipment
required in the laboratories. Four laboratories are equipped with
electrically operated gantry cranes with a carrying capacity of
630 kg. In the western part of the building a glass lift has been
installed as a passenger lift.
III
Personen-Glasaufzug im Eingangsbereich | Passenger lift out of glass in
the foyer of the main entrance Brandmeldetableau | Fire alarm panelII
I
III
2726
HAUSTECHNISCHES KONZEPT
Ein grundlegendes Thema der Versorgung ist die hohe Installa-
tionsdichte des Gebäudes. Einer Systematisierung der technischen
Versorgung kommt daher gerade in diesem Gebäude besondere
Bedeutung zu. Sie ermöglicht es, auf nutzerbedingte Veränderun-
gen flexibel reagieren zu können. Die Technikzentralen sind im
Untergeschoss Bauteil-West und im Tiefgeschoss Bauteil-Ost
angeordnet. Hier erfolgt die Horizontalerschließung bis zu den zen-
tral angeordneten Vertikalschächten. In den Laborbereichen wird
die Installation zum großen Teil als geordnete Sichtinstallation
unterhalb der Decke geführt.
Sanitär
Das Schmutzwasser wird dem Kanalnetz des IPP (Max-Planck-Insti-
tut für Plasmaphysik) zugeleitet. Das Regenwasser wird in einem
eigenen Abwassersystem gesammelt und auf dem Gelände ver-
sickert. Das Trinkwasser (2,2 l/s) wird aus dem Versorgungsnetz
des IPP zur Verfügung gestellt. Die Warmwassererzeugung erfolgt
zentral in den jeweiligen Bauteilen Ost und West. Die Laboratori-
en sind über ein zentrales Netz mit Druckluft (16,4 l/s) versorgt, die
mittels eines Schraubenkompressors erzeugt wird. Die Luft wird
mittels Absorptionstrockner und Öl-Wasser-Trenner entsprechend
den Anforderungen des Nutzers aufbereitet. Um die Druckluftver-
sorgung des Neubaus auch während Wartungsarbeiten am Kom-
pressor zu gewährleisten, ist das Druckluftnetz mit der Pressluft-
anlage der bestehenden Gebäude der extraterrestrischen Physik
verbunden.
Wärmeversorgung
Die erforderliche Wärmeleistung von 500 kW wird durch einen indi-
rekten Anschluss an das Fernheiznetz (105/75°C) des IPP gedeckt.
Wärme wird für das statische Heizsystem und zur Versorgung der
raumlufttechnischen Anlagen gebraucht.
Lufttechnische Anlagen
Die Laborbereiche des Instituts werden entsprechend den Labor-
richtlinien mechanisch be- und entlüftet. Besonders hohe Wärme-
lasten werden über Umluftkühler abgeführt. Der Seminarraum wird
teilklimatisiert. Alle innenliegenden Räume werden be- und entlüf-
tet. Der Reinraum mit Reinheitsklasse 4 zur Infrarot-Detektoren-
Entwicklung ist sowohl mit einer Personen- als auch einer Materi-
alschleuse versehen. Die Luftreinheit wird mittels Filter-Fan-Units
erzeugt. Alle lufttechnischen Anlagen sind mit einer rekuperativen
Wärmerückgewinnung ausgestattet. Sämtliche Anlagen sind über
die Gebäudeleittechnik (GLT) individuell steuer- und regelbar. Die
Gesamtluftmenge aller Anlagen beträgt 22.000 m3/h.
Kälteversorgung
Die Kälteleistung von rund 240 kW wird durch Brunnenwasser des
IPP gedeckt. Diese Kälte wird in Form von Kühlwasser für Prozess-
und Umluftkühlung mit einem Temperaturniveau von14/20°C zur
Verfügung gestellt. Zur Kühlung von Versuchsaufbauten sind alle
Laboratorien über Systemtrennungen mit Kühlwasseranschlüssen
ausgestattet. Für die raumlufttechnischen Anlagen war es aus
Kapazitätsgründen notwendig eine eigene Kälteversorgung aufzu-
bauen. Eine Kältemaschine versorgt die Lüftungsgeräte mit Kalt-
wasser 6/12°C.
Gebäudeleittechnik (GLT)
Sämtliche technischen Anlagen werden von einem DDC-System
(DDC – Digital Data Control) gesteuert und geregelt. Von einem
übergeordneten Gebäudeleitsystem aus können alle Anlagen
bedient und überwacht werden.
Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (MSR)
Die Regeltechnik basiert auf einem frei programmierbaren, digita-
len DDC-Automationssystem, das einen wirtschaftlichen und
bedienerfreundlichen Betrieb ermöglicht. Die DDC-Stationen sind
in jedem Schaltschrank in den jeweiligen Technikzentralen unter-
gebracht und bilden dann einen Informationsschwerpunkt (ISP). In
einem ISP ist die gesamte dezentrale MS-Technik zusammenge-
fasst. Über eine Datenleitung sind alle DDC-Stationen miteinander
vernetzt und auf die Gebäudeleittechnik geschaltet. Sämtliche Stör-
meldungen laufen in der Haustechnikzentrale des Gebäudes X2
sowie auf der Pforte des Gebäudes Astro auf.
I
Detektorlabor für Röntgenastronomie mit Clean-Zelt | Laboratory for
X-ray astronomy with clean room
I
The building is characterized by the high degree of installations
required in relation to the accomodation area provided. A system-
based design of the technical installations was therefore particular-
ly important. This makes it possible to flexibly accommodate chang-
es that may be required by users at a later date. The technical ser-
vices centres are located on the lower ground floor in the western
part of the building and the sub-floor of the eastern part of the build-
ing. From there, horizontal supplies are installed up to the centrally
located vertical ducting. Most installations in the laboratories have
been installed surface mounted on the ceilings, following a system-
atic layout pattern.
Sanitary Installations
All waste water is conducted into the sewage system of the IPP
(Max Planck Institute for Plasma Physics). Rainwater is collected in
a separate drainage system and run into soakaways on the site.
Potable water (2.2 l/s) is provided from the mains supply of the IPP.
Hot water is generated centrally in the eastern and western parts
of the building respectively. The laboratories are provided with com-
pressed air via a central supply system (16.4 l/s); the air is com-
pressed with a screw type compressor. Air is conditioned with
absorption driers and oil/water separators according to user require-
ments. In order to guarantee the supply of compressed air to the
new building, even when the compressor is being serviced, the
compressed air network has been connected to that of the adjoin-
ing building for Extraterrestrial Physics.
Heating
The overall heating output of 500 kW is covered by a direct connec-
tion to the district heating network (105/75°C) of the IPP. Heat is
required for the static radiator system as well as the air condition-
ing apparatus.
Air Handling Equipment
The laboratory areas of the Institute have been equipped with
mechanical air extraction and fresh air supply in accordance with
the guidelines for laboratories. Areas with particularly high heat
loads are equipped with air circulation cooling. The lecture hall is
partially air-conditioned. All internal rooms (i.e. without windows)
are mechanically ventilated. The clean room with a purity class of 4
for the infrared detector development has been equipped with a
sluice room for personnel as well as material. The air is cleaned
with filter/fan units. All air-handling systems are also equipped with
recuperative heat recovery. All systems can be controlled individu-
ally via the Building Control System (GLT). The overall air volume of
all systems together is 22,000 m3/h.
2928
TECHNICAL SYSTEMS CONCEPT
Vakuumanlage zum Test von Röntgenteleskopen | Vacuum installation for
testing X-ray telescopes
II
Technische Zentrale für Heizung, Kälte und Druckluft | Technical service
centre for heating, refrigeration, and compressed air
I
I
Cooling
The cooling requirement of about 240 kW is covered by well water
from the IPP. This cooling water for process and air circulation cool-
ing is provided at temperature levels of 14/20°C. All laboratories
are provided with separate cooling water connections for the pur-
pose of cooling experimental test rigs. For the air conditioning
systems, the available cooling water did not provide sufficient
capacity and it was therefore necessary to install a separate cool-
ing plant. A cooling aggregate supplies cold water at 6/12°C to the
ventilation equipment.
Building Control System (GLT)
All technical installations are controlled and operated by a DDC
(direct digital control) system. It is possible to operate and monitor
all installations from a centralized building control system.
Measuring and Control Technology (MSR)
The control technology is based on a freely programmable digital
DDC automation system allowing economic and user-friendly oper-
ation. The DDC stations are located in all switch cabinets in the
respective technical installation centres, leading up to a Central
Information Point (ISP). The ISP is the centre for all of the decen-
tralized measuring and control technology. All DDC stations are
networked via a data line and connected to the Building Control
System. All fault messages are transmitted to the technical servic-
es centre of the building, X2, as well as to the lodge of the Astro-
physics building.
III
II
Beheizte Durchgangsrampe zwischen Alt- und Erweiterungsbau |
Heated ramp between the old building and the extension
III
30Umgebungsplan | Map of the areaI
I
Isar-auen
FORSCHUNGS-GELÄNDE
Lichtenbergstraße
Walther-Meissner-Str.
Isarstraße
Giessen- bachstr.
Frei
sing
er L
ands
traße
Mün
chen
Autobahn-KreuzGarching-Nord
Bol
tzm
anns
traß
e
Ludwig-Prandtl-Straße
Röm
erho
fweg
B11
A 9
Giessen
Max-Planck-Institut
Nürnberg
II
Institutsgründung | Founding year 1963
Baubeginn | Construction begin September 1999
Fertigstellung | Construction completion Oktober 2000
Mitarbeiter gesamt | Total number of employees 370
Hauptnutzfläche (HNF) | Usable building area 3.000 m2
Umbauter Raum (BRI) | Gross building area 26.000 m3
Gesamtbaukosten | Total building costs 12 Mio. Euro
Planungsbeteiligte | Planners
Bauherr | Building owner Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.
Architekt | Architect Architekturbüro Sütfels, Germering
in Zusammenarbeit mit der Bauabteilung der Max-Planck-Gesellschaft
Tragwerksplanung | Structural planning Ingenieurbüro Brosch, München
HLS-Planung | HLS planning Planungsgesellschaft Ludwig, Traunstein
Elektroplanung | Electrical engineering planning Ingenieurbüro Hildebrand + Hau, München
Landschaftsarchitekt | Landscape architect Landschaftsarchitekt BDLA Kluska, München
Kunst am Bau | Artwork at the Institute Manfred Mayerle, München
Vermessung | Surveyor Bott und Partner, München
Bodengutachten | Land appraisal Frank + Bumiller + Kraft, München
Brandschutz | Fire protection Ingenieurbüro Laspe, München
B A U - U N D P L A N U N G S D AT E N |
B U I L D I N G A N D P L A N N I N G D ATA Geglückte Bachüberquerung... | The other
side of the stream...
II